
上海有機(jī)所在苯酚選擇性官能團(tuán)化方面取得進(jìn)展
苯酚類化合物是一種重要的大宗化工品,是制備許多高分子材料、藥物、天然產(chǎn)物以及染料的重要原料。然而,高化學(xué)選擇性和高區(qū)域選擇性制備酚類衍生物卻一直是合成化學(xué)領(lǐng)域中的挑戰(zhàn):第一,酚羥基具有較強(qiáng)的酸性和親核性,使其反應(yīng)位點(diǎn)多發(fā)生在酚羥基而非苯環(huán)上;第二,在親電反應(yīng)中,苯環(huán)中酚羥基的鄰位和對(duì)位都具有很高的活性,從而降低了反應(yīng)的區(qū)域選擇性;第三,酚類是典型的富電子芳烴,在反應(yīng)過(guò)程中容易氧化分解。
在以往的苯酚選擇性轉(zhuǎn)化中,大多采用酚羥基取代的導(dǎo)向基團(tuán),實(shí)現(xiàn)鄰位碳?xì)滏I活化的間接策略,然而,作為最直接、原子經(jīng)濟(jì)性的策略,直接使用自由酚羥基作為導(dǎo)向基團(tuán),合成高取代酚類衍生物,盡管進(jìn)展不多,卻一直是合成化學(xué)家們努力的方向。
中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所有機(jī)功能分子合成與組裝化學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王東輝課題組,通過(guò)新穎的自由基反應(yīng)設(shè)計(jì),在銅的催化下,專一性地實(shí)現(xiàn)了自由酚類的鄰位與亞甲胺基三氟硼酸鉀的自由基偶聯(lián),并利用該策略實(shí)現(xiàn)了絲氨酸水解酶抑制劑的簡(jiǎn)捷合成(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, DOI: 10.1021/jacs.7b06785)。該反應(yīng)具有原料簡(jiǎn)單易得、條件溫和(80oC,弱堿)、操作簡(jiǎn)單(敞口反應(yīng))、收率高,且具有專一的酚羥基鄰位選擇性以及很好的官能團(tuán)容忍度,對(duì)氮、氧雜環(huán)的底物同樣適用的優(yōu)點(diǎn),也為活性藥物先導(dǎo)化合物的合成提供了簡(jiǎn)便、快速、低成本的方法(圖示1)。該反應(yīng)策略也為初級(jí)化工品精細(xì)化提供了新思路。
該研究工作得到了中組部、科技部以及中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)的資助。

圖示1. 銅催化的酚類鄰位選擇性亞甲胺基化反應(yīng)
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